Сделал маленькую батарейку из волоса

TPO - Исследователи разработали тонкую батарею, которая может питать роботов размером со знак препинания.

Робот питается от крошечной батарейки (Фото: Майкл Страно)

Цинк-воздушные батареи поглощают кислород из окружающей среды и окисляют крошечные количества цинка; в результате реакции может генерироваться напряжение в 1 вольт. Затем эта энергия могла бы питать датчик или небольшую роботизированную руку, которая могла бы поднимать и опускать такой объект, как инсулин, непосредственно в клетки диабетика.

Хотя микроскопические роботы уже давно предлагаются для доставки лекарств в определенные точки организма, их обеспечение энергией остается сложной проблемой.

Многие современные конструкции работают на солнечной энергии, то есть они должны подвергаться воздействию солнечного света или управляться лазерами. Но ни один из них не может глубоко проникнуть в тело, поскольку они всегда должны быть подключены к источнику света.

«Если вы хотите, чтобы микроробот мог проникать в пространства, куда не могут попасть люди, он должен обладать более высоким уровнем автономности», — сказал старший автор исследования Майкл Страно, инженер-химик из Массачусетского технологического института.

Размер батареи составляет 0,01 миллиметра.

Это одна из самых маленьких батарей, когда-либо изобретенных. В 2022 году исследователи из Германии описали батарею размером в миллиметр, которую можно разместить на микрочипе. Батарея Страно и его команды примерно в 10 раз меньше: ее длина составляет всего 0,1 миллиметра, а толщина — 0,002 миллиметра (средний человеческий волос имеет толщину около 0,1 миллиметра).

Эта батарея состоит из двух компонентов: цинкового электрода и платинового электрода. Они встроены в полимер под названием SU-8. Когда цинк реагирует с кислородом воздуха, происходит реакция окисления, в результате которой высвобождаются электроны. Эти электроны текут к платиновому электроду.

Аккумуляторы изготавливаются с использованием процесса, называемого фотолитографией, при котором светочувствительные материалы переносят нанометровые рисунки на кремниевые пластины. Этот метод широко используется для производства полупроводников. Страно и его коллеги сообщили в журнале Science Robotics, что он может быстро «напечатать» 10 000 батарей на каждой кремниевой пластине.

В новом исследовании ученые использовали провод для соединения этих крошечных батареек с микророботами, которые также были разработаны в лаборатории Страно. Они проверили способность батареи питать мемристор.

Они также использовали сверхтонкую батарею для питания часовой схемы, которая позволяет роботу следить за временем, а также для питания двух нанодатчиков, один из которых изготовлен из углеродных нанотрубок, а другой — из дисульфида молибдена. По словам исследователей, подобные микродатчики можно размещать в трубах или других труднодоступных местах.

Команда также использовала батареи для перемещения руки одного из микророботов. Эти крошечные движения позволят медицинским роботам работать внутри тела и доставлять лекарства в определенное время или в определенное место.

Ха Чт

По данным Live Science

Источник: https://tienphong.vn/da-che-tao-pin-nho-bang-soi-toc-post1667082.tpo